JP2019196275A - 離型剤供給監視装置、および、ガラスびん成形用金型への離型剤噴霧装置 - Google Patents

離型剤供給監視装置、および、ガラスびん成形用金型への離型剤噴霧装置 Download PDF

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Abstract

【課題】粘性の高い離型剤の噴霧異常をより的確に検出できる離型剤供給監視装置、および、ガラスびん成形用金型への離型剤噴霧装置を提供する。【解決手段】離型剤供給監視装置50は、検出部51を備えている。検出部51は、離型剤噴霧装置3における離型剤L1の噴霧異常の有無を確認するために離型剤L1を検出する。検出部51は、離型剤L1の検出をしたときと検出していないときとで検出結果が異なる光センサ52,53を有している。【選択図】 図3

Description

本発明は、離型剤供給監視装置、および、ガラスびん成形用金型への離型剤噴霧装置に関する。
工場等において、流体供給装置が用いられる場合がある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の流体供給装置は、シリンジポンプを備えており、このシリンジポンプによって液体が加圧状態で送られる。
ところで、ガラスびんの製造工程では、通常、ゴブ(高温の溶融状態のガラス塊)が粗型でパリソンに成形される。次いで、パリソンが仕上型に移送されて仕上型において圧縮空気で膨らまされることで最終成形される。これにより、ガラスびんの成形が完了する。粗型および仕上型等の金型においては、潤滑性および離型性が大きく求められ、離型剤(ここでの離型剤は潤滑作用を持つものである)を塗布することが重要である。よって、離型剤は、潤滑性および離型性の低下を防止するため、例えば数十分毎に定期的に金型内面に塗布される必要がある。
特許第4957957号明細書
離型剤は、通常、粘性が高い。この離型剤がスプレーノズルによって金型内面に噴霧される場合、粘性の高い当該離型剤は、ノズルで目詰まりするおそれがある。ノズルで離型剤が目詰まりすると、適量の離型剤を金型へ噴霧できなくなってしまう。このため、離型剤の噴霧異常を検出できるようにしておくことが、均等な品質のガラスびん製造において重要である。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、粘性の高い離型剤の噴霧異常をより的確に検出できる離型剤供給監視装置、および、ガラスびん成形用金型への離型剤噴霧装置を提供することを目的とする。
(1)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる離型剤供給監視装置は、ガラスびん成型用金型への離型剤を噴霧する離型剤噴霧装置における前記離型剤の噴霧異常の有無を確認するために前記離型剤を検出する検出部、を備えている。
この構成によると、検出部が離型剤を検出することで、粘性の高い離型剤に関する噴霧異常をより的確に検出できる。
(2)前記検出部は、前記離型剤を前記離型剤噴霧装置の噴霧ノズルへ供給するポンプに設置され、前記ポンプは、作動流体によって前記離型剤を吸引する動作および前記離型剤を吐出する動作を行うシリンジを含み、前記検出部は、前記シリンジにおける前記離型剤の容積変化を検出する場合がある。
この構成によると、検出部は、離型剤噴霧時においてシリンジにおける変化の大きい要素としての離型剤の容積変化を検出することで、離型剤の噴霧異常をより的確に検出できる。
(3)前記シリンジは、前記作動流体が通過するポートと、前記離型剤が溜められる離型剤収容部と、を有している場合がある。
この構成によると、検出部は、例えば、離型剤収容部における離型剤の容積変化を検出することで、離型剤の噴霧異常を検出できる。
(4)前記検出部は、前記離型剤収容部における前記離型剤の液面位置の変化を検出することで、前記離型剤の噴霧異常の有無を検出する場合がある。
この構成によると、検出部は、離型剤の液面位置の変化を検出する簡易な構成で、離型剤の噴霧異常を検出できる。
(5)前記検出部は、光を検出する光センサを含む場合がある。
この構成によると、検出部の光センサは、離型剤を非接触で検出できる。これにより、粘度の高い離型剤が光センサにこびりつかずに済む。
(6)前記シリンジは、透光部を含み、前記光センサは、前記透光部を通して前記離型剤を検出する場合がある。
この構成によると、光センサが離型剤に接触することをより確実に防止できる。また、光センサをシリンジに埋め込む必要がなく、シリンジへの光センサの設置位置の自由度をより高くできる。
(7)前記シリンジの内径が3.0mm〜6.0mmである場合がある。
この構成によると、シリンジの内径が3.0mm未満であると、離型剤の吐出後にシリンジ内周面(壁面)に残った離型剤が表面張力によって、引っ付き、ブリッジを形成する(エアを巻き込んだ状態になる)。この状態で吸込みを行うと、検出部が本来の液面でなくブリッジ部分を液面と誤認し、シリンジは、所定量を吸込みできず、次の吐出時に定量吐出できなくなる。また、粘性の高い離型剤がシリンジの内周面に粘着してしまい、シリンジ内でスムーズに移動させ難いうえ、よりブリッジを形成し易くなる。一方、シリンジの内径を3.0mm以上にすることで、シリンジ内の離型剤の流動性を高くでき、ポンプの駆動に伴うシリンジ内の離型剤のスムーズな移動を実現でき、ブリッジの形成も抑制できる。その結果、検出部による離型剤の検出をより正確に行える。また、シリンジの内径が6.0mmを超えると、シリンジ内における離型剤の液面変化に対する離型剤の流量の変化が大きくなる。このため、シリンジ内に離型剤が吸い込まれたときの離型剤の液面位置と、シリンジから離型剤が吐出されたときの離型剤の液面位置と、の変化が小さくなる。このため、検出部は、離型剤の状態変化を正確に検出することが難しくなってしまう。すなわち、シリンジの内径を6.0mm以下にすることで、ポンプの駆動に伴うシリンジ内での離型剤の液面変化をより大きくできる。これにより、検出部は、離型剤をより正確に検出できる。
(8)前記シリンジは、前記作動流体が通過するポートと、前記離型剤が溜められる離型剤収容部と、を有し、前記シリンジの前記離型剤収容部の内周面における臨界表面張力が30mN/m以下である場合がある。
この構成によると、シリンジの内周面に対する離型剤の濡れ性をより低くすることができる。これにより、ポンプの駆動に伴いシリンジ内の離型剤がよりスムーズに移送される。よって、検出部による離型剤の状態変化検出をより的確に行うことができる。
(9)前記ポンプは、前記シリンジ内に配置されたピストンを有し、前記ピストンは、前記作動流体によって前記シリンジの軸線方向に沿う進退方向に移動し、この進退移動によって前記離型剤を吸引および吐出する場合がある。
この構成によると、ピストンが設けられていることにより、ピストンの移動に伴いシリンジの内周面(壁面)付近の離型剤を含めて、シリンジ内の離型剤全体をスムーズに移送できる。
(10)前記検出部は、前記進退方向における前記ピストンの位置を検出する場合がある。
この構成によると、検出部は、ピストンの動きを検出することで、シリンジから離型剤が設定通りに吐出されているか否かを、より正確に検出できる。
(11)前記検出部は、前記ピストンの進退移動に連動して前記進退方向に変位するプローブを含む場合がある。
この構成によると、検出部は、プローブの変位を通じてピストンの移動、すなわち、離型剤の噴霧状況を検出できる。
(12)前記プローブは、前記離型剤の吐出時における前記ピストンの進出変位量が所定値以上の際に、前記ピストンとの連結を解除され一定位置に維持される場合がある。
この構成によると、プローブの移動量の許容値は、ピストンの最大移動量未満で済む。このため、プローブの感度(ピストンの移動に対するプローブ出力のゲイン)を高くできる。これにより、検出部は、シリンジ内における離型剤の状態変化を、より正確に検出できる。
(13)前記プローブの少なくとも一部が前記シリンジ内に収容されている場合がある。
この構成によると、プローブがシリンジによって保護される。よって、プローブが異物に接触することで検出部での検出値が異常値となることをより確実に抑制できる。
(14)前記離型剤供給監視装置は、前記進退方向における前記ピストンの変位を所定範囲に規制するためのストッパをさらに備えている場合がある。
この構成によると、ピストンの移動量が大きくなりすぎずに済む。このため、プローブの移動量の許容値が小さくて済む。このため、プローブの感度を高くできる。これにより、検出部は、シリンジ内における離型剤の状態変化を、より正確に検出できる。また、圧力異常などにより設定以上の吸込みを行った場合において、検出部の破損を防ぐことができる。
(15)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるは、離型剤噴霧装置は、前記離型剤供給監視装置と、前記離型剤を供給するポンプと、前記ポンプから吐出された離型剤を噴霧する噴霧ノズルと、を備えている。
この構成によると、離型剤供給監視装置によって、離型剤の噴霧異常をより的確に検出できる。これにより、噴霧ノズルからガラスびん成形用金型への離型剤の噴霧異常をより確実に、かつ早期に見つけることができる。その結果、ガラスびん成形用金型で製造されるガラスびんに製品不良が生じた場合の破棄数を減らすことができる。よって、ガラスびんの歩留まりをより高くできる。
本発明によると、粘性の高い離型剤の噴霧異常をより的確に検出できる。
本発明の一実施形態にかかるガラスびん製造装置の模式的な平面図であり、一部を省略・簡略化して示している。 ガラスびん製造装置の模式的な側面図であり、一部を断面で示しているとともに一部を省略して示している。 ガラスびん製造装置の離型剤噴霧装置の模式的な側面図である。 離型剤噴霧装置の離型剤ポンプ周辺の模式的な側面図であり、一部を断面で示している。 図5(A)は離型剤ポンプの吸込み動作を示す図であり、図5(B)は離型剤ポンプの吐出動作を示す図である。 本発明の一変形例の主要部を示す図である。 さらに別の変形例に係る離型剤噴霧装置の模式的な側面図である。 図8(A)は図7に示す変形例の主要部を示す図であり、ピストンが上限位置に位置している状態を示している。図8(B)は図7に示す変形例の主要部を示す図であり、ピストンが下限位置に位置している状態を示している。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施形態にかかるガラスびん製造装置1の模式的な平面図であり、一部を省略・簡略化して示している。図2は、ガラスびん製造装置1の模式的な側面図であり、一部を断面で示しているとともに一部を省略して示している。図3は、ガラスびん製造装置1の離型剤噴霧装置3の模式的な側面図である。図4は、離型剤噴霧装置3の離型剤ポンプ30周辺の模式的な側面図であり、一部を断面で示している。
図1〜図4を参照して、ガラスびん製造装置1(以下、単に製造装置1ともいう。)は、ゴブ101(溶融したガラス塊)をパリソン102に成形し、さらに、パリソン102をガラスびん103に成形する。製造装置1には、図示しないゴブ供給機構からゴブ101を供給される。また、本実施形態では、製造装置1は、1つのセクション2毎に2つのゴブ101を同時にガラスびん103に成形することができる。なお、製造装置1には、セクション2毎に一つ、三つ、四つのゴブ101を同時にガラスびん103に成形できるものもあり、一つのセクションで同時に成形できる数は2つに限らない。
製造装置1は、複数のセクション2と、離型剤噴霧装置3と、を有している。
セクション2は、例えば、8〜12設けられており、所定の配列方向A1に沿って略等間隔に並んでいる。配列方向A1におけるこれらのセクション2の合計の長さは約6m〜8m程度である。
各セクション2は、粗型部5と、口型部6と、仕上型部7と、を有している。
粗型部5は、口型部6と協働してゴブ101をパリソン102に成形するために用いられる。粗型部5は、前述のゴブ供給機構からゴブ101を供給(充填)される。
粗型部5は、二つの粗型8と、図示しない粗型開閉機構等と、を有している。
各粗型8は、互いに向かい合った一対の割型8a,8bを有している。これらの割型8a,8bが互いに組み合わされることで、ゴブ101が充填されるためのキャビティ8cが形成されている。各粗型8の一対の割型8a,8bは、図示しない粗型開閉機構によって、開閉動作される。
ゴブ101をパリソン102へ成形するとき、粗型8の下面に口型部6の口型9が配置される。口型部6は、ゴブ101から口部103aを成形するために設けられている。また、口型部6は、粗型8で成形されたパリソン102を仕上型部7へ移送するように構成されている。
口型部6は、二つの口型9と、これらの口型9を支持する口型ホルダー10と、口型ホルダー10が取り付けられた回転軸11と、図示しない口型開閉機構と、を有している。
各口型9は、互いに向かい合った半円筒状の一対の割型9a,9bを有しており、これらの割型9a,9bが互いに組み合わされることで、円筒状の口型9が形成されている。割型9a,9bは、図示しない開閉機構の動作によって、互いに分離した開状態と互いに閉じられた閉状態とに適宜切り替えられる。ゴブ101をパリソン102に成形する際、口型9の一部が、粗型8に嵌合される。
口型ホルダー10は、本実施形態では、L字状に形成されたアーム部材である。口型ホルダー10の基端部は、水平に延びる回転軸11に取付けられており、図示しない回転機構によって、口型ホルダー10および口型9が、回転軸11の中心軸の周りを旋回可能である。この旋回動作によって、口型9は、粗型8の下方の位置(図1の位置)と、仕上型部7の上方の位置との間を往復移動する。
仕上型部7は、二つの仕上型12と、二つの底型13と、図示しない仕上型開閉機構と、を有している。
各仕上型12は、対応する底型13と協働してパリソン102のうち口部103aを除く部分を成形することで、ガラスびん103を成形する。各仕上型12は、互いに向かい合った一対の割型12a,12bを有している。仕上型12の一対の割型12a,12bは、仕上型開閉機構によって、開閉動作される。これらの割型12a,12bが互いに組み合わされることで、仕上型12が形成される。
仕上型12の内面および底型13の上面は、パリソン102のうち口部103a以外の部分が挿入されるキャビティ12cを形成している。仕上型12の内面および底型13の上面は、カーボンコーティング等によってコーティング層が形成されている。そして、この内面には、さらに、噴霧装置3によって定期的に離型剤L1が塗布される。離型剤L1は、ガラスびん103を仕上型12および底型13から離型し易くさせるためのものである。
上記の仕上型部7において、大部分がキャビティ12c内に配置されたパリソン102へ向けて図示しないブローヘッドから成形用の圧縮空気が供給されることで、パリソン102がガラスびん103に成形される。その後、図示しないテイクアウトアームによってガラスびん103が仕上型12から取り出される。
仕上型12とガラスびん103との間の離型性(分離のし易さ)を確保するための離型剤L1は、ガラスびん103の成形工程の合間に塗布される。この離型剤L1を塗布するために、離型剤噴霧装置3が用いられる。なお、以下では、離型剤噴霧装置3を単に噴霧装置3ともいう。
噴霧装置3は、仕上型部7に関して、複数のセクション2に一つ設けられている。すなわち、全ての仕上型部7へ一つの噴霧装置3から離型剤L1が噴霧される。
なお、本実施形態では、粗型部5および口型部6への離型剤噴霧の構成は説明しないけれども、粗型部5および口型部6への離型剤噴霧を、噴霧装置3と同様の構成の噴霧装置によって行ってもよい。
噴霧装置3が塗布する離型剤L1として、黒鉛粒子を固体潤滑剤として含有する鉱物油を例示できる。離型剤L1の特性として、色は黒色である。また、ASTM‐D2196規格に従ったB型粘度計で測定温度が25度下において#4LV スピンドルを30秒回転させたときの粘度が1000cps以下であることが好ましい。
本実施形態では、噴霧装置3は、仕上型12および底型13の内面のうち、キャビティ12cを形成している部分の少なくとも一部に離型剤L1を塗布するように構成されている。
噴霧装置3は、搬送機構15と、離型剤L1を噴霧するノズル16と、ノズル16を変位させるための変位機構17と、ノズル16へ離型剤L1を供給する離型剤供給部18と、搬送機構15、変位機構17および離型剤供給部18を制御する制御部19と、離型剤供給監視装置50と、を有している。
搬送機構15は、ノズル16と、変位機構17と、離型剤供給部18と、制御部19と、を配列方向A1に沿って変位させるために設けられている。搬送機構15は、離型剤L1を噴霧される仕上型部7の側方へノズル16を配置する。搬送機構15は、配列方向A1に沿って延びるレール20と、レール20上を移動するベース部材21と、ベース部材21に配列方向A1への駆動力を付与する電動モータを含む駆動機構(図示せず)と、を有している。ベース部材21に、変位機構17と、離型剤供給部18と、制御部19と、が設置されている。
ノズル16は、離型剤L1を噴霧するために用いられる。ノズル16は、細長い棒状に形成されている。ノズル16は、一つのセクション2における仕上型12の数と同じ数設けられており、本実施形態では、二つ設けられている。各ノズル16は、少なくとも、当該ノズル16の先端をキャビティ12c内に挿入されることが可能な長さに形成されている。各ノズル16は、上昇しながら離型剤L1を噴霧してもよいし、降下しながら離型剤L1を噴霧してもよいし、キャビティ12c内に挿入された後、停止した状態で、離型剤L1を噴霧してもよい。ノズル16の先端部および中間部に噴霧口16aが形成されている。噴霧口16aの口径は、例えば、1mm以下程度に設定される。離型剤L1は、噴霧口16aから例えばフルコーン状の噴霧パターンB1,B2を形成するように、離型剤L1を噴霧する。
各ノズル16の基端部は、中空軸状のマニホールド22に固定されている。マニホールド22内に離型剤L1の通路が形成されており、離型剤L1は、マニホールド22を通って各ノズル16内の通路を通り、対応する噴霧口16aから噴霧される。
ノズル16による離型剤噴霧時、ノズル16は、仕上型12に対して変位機構17によって上下に変位されてもよいし、静止されてもよい。
変位機構17は、ノズル16を仕上型12に対して変位させるとともに、ノズル16の位置を維持するために用いられる。変位機構17は、例えば、六軸ロボット等の多関節のロボットを用いて形成されている。なお、変位機構17は、少なくとも、ノズル16を、仕上型12のキャビティ12cに出し入れすることが可能であればよく、具体的な機構は限定されない。変位機構17の先端部に、マニホールド22が固定されている。これにより、変位機構17の先端部と一体的にマニホールド22およびノズル16が変位する。
離型剤供給部18は、マニホールド22を介してノズル16へ離型剤L1を供給するために設けられている。
離型剤供給部18は、離型剤タンク28と、離型剤ポンプ30と、離型剤供給監視装置50と、を有している。
圧縮空気は、離型剤供給部18から離れた位置に設置された図示しないコンプレッサ等を含む圧縮空気供給源26から離型剤タンク28と、離型剤ポンプ30の後述するレギュレータ35と、に供給される。
離型剤タンク28は、離型剤L1が溜められているタンクである。離型剤タンク28は、レギュレータ27を介して圧縮空気供給源26に接続されている。離型剤タンク28内の離型剤L1には、このレギュレータ27で調整された空気圧が作用している。
離型剤ポンプ30は、離型剤L1を、所定の圧力でノズル16へ向けて供給するために設けられている。離型剤ポンプ30は、本実施形態では、容積式ポンプであり、往復ポンプの一種である。離型剤ポンプ30は、圧縮空気供給源26から供給された圧縮空気を作動流体として、離型剤L1を吸引および吐出する。
離型剤ポンプ30は、逆止弁31と、中継管32と、開閉弁33と、シリンジ34と、レギュレータ35と、を有している。
逆止弁31は、離型剤タンク28と、中継管32と、に接続されている。逆止弁31は、離型剤タンク28から中継管32への離型剤L1の移動は許容するけれども、中継管32から離型剤タンク28への離型剤L1の逆流を規制するチェックバルブである。
中継管32は、逆止弁31(離型剤タンク28)と、シリンジ34と、ノズル16(ホース36)と、を接続する管である。中継管32は、例えばT管であって3つのポートを有しており、これら3つのポートに、それぞれ、逆止弁31、シリンジ34、および、開閉弁33が接続されている。
開閉弁33は、例えば、ニードル弁であり、所定のパイロットエアを与えられることで、全開状態と全閉状態とを切り替えられる。開閉弁33は、例えば可撓性のホース36を介してマニホールド22に接続されている。開閉弁33を通った離型剤L1は、ホース36およびマニホールド22を通ってノズル16に到達し、ノズル16の噴霧口16aから噴霧される。
シリンジ34は、圧縮空気によって離型剤L1を吸引する動作および離型剤L1を吐出する動作を択一的に行う。シリンジ34は、細長い筒状に形成された部材であり、離型剤L1および圧縮空気が導入される。シリンジ34は、高圧の圧縮空気と、高圧の離型剤L1の双方が供給される。また、シリンジ34は、圧縮空気の動作によってシリンジ34内の離型剤L1を均等に吐出できるようにすることが、仕上型部7の離型剤噴霧対象部位へより均等な量の離型剤L1を塗布するのに重要である。また、シリンジ34は、高温の各仕上型部7の近傍に配置される。このため、シリンジ34を構成する材料は、耐熱性を要求される。また、シリンジ34は、離型剤供給監視装置50によって光学的に離型剤L1の状態を監視される。このため、シリンジ34は、透光性を有する材料で形成されている。すなわち、本実施形態では、シリンジ34の全体が、透光性を有する透光部である。また、シリンジ34の内周面34aは、離型剤L1の濡れ性が低いことが好ましい。さらに、シリンジ34内における離型剤L1の容量変化、すなわち、離型剤ポンプ30の一回の離型剤噴霧動作における離型剤L1の吐出量は、約0.3g程度と微小である。そして、シリンジ34の内周面34a(後述する離型剤収容部38の内周面)における臨界表面張力γcが30mN/m以下であることが好ましく、25mN/m以下であることがより好ましい。
上述の環境下での使用に好ましいシリンジ34の材料として、透明チューブであって、耐薬品性および耐圧に優れた材料が好ましい。このような材料として、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂)等のフッ素樹脂が特に好ましく、他にシリコーン系樹脂を例示できる。
本実施形態では、シリンジ34は、真っ直ぐに延びる円筒状に形成されており、本実施形態では、鉛直に延びている。シリンジ34の内径D1は、3.0mm〜6.0mmであることが好ましい。より具体的には、シリンジ34の内径D1の下限は、4.0mm以下であることが好ましく、3.0mmであることがより好ましい。また、シリンジ34の内径D1の上限は、6.0mm以下であることが好ましく5.0mmであることがより好ましい。
シリンジ34は、離型剤ポート37と、離型剤収容部38と、圧縮空気収容部39と、圧縮空気ポート40と、を有している。
離型剤ポート37は、離型剤L1が流入および流出するためのポートであり、中継管32に接続されている。離型剤ポート37は、本実施形態では、シリンジ34の下端部に配置されている。離型剤ポート37は、離型剤収容部38に連続している。離型剤収容部38は、離型剤L1が溜められる部分である。離型剤収容部38の上限位置P1は、圧縮空気ポート40寄りに設定されている。上限位置P1は、シリンジ34に離型剤L1が吸い込まれたときの液面L1a(上面)の最高位置である。
離型剤収容部38の下限位置P4は、離型剤ポート37寄りに設定されている。下限位置P4は、シリンジ34からノズル16への離型剤L1の吐出完了時における液面L1aの位置であり、シリンジ34内における離型剤L1の最低位置である。下限位置P4とは、離型剤ポンプ30に異常が発生していないとき、少なくともこの位置には離型剤L1が常時存在している位置である。前述したように、離型剤ポンプ30の一回の離型剤噴霧動作における離型剤L1の吐出量は、約0.3g程度と微小である。このため、上限位置P1と下限位置P4との距離は、実際は10数mm程度と微小である。シリンジ34の内径D1=6.0mmの場合で、上限位置P1と下限位置P4との距離(液面変動量)は、10mm程度である。
圧縮空気ポート40は、作動流体としての圧縮空気が通過するためのポートであり、例えば、90度エルボ41およびレギュレータ35を介して圧縮空気供給源26に接続されている。圧縮空気ポート40は、本実施形態では、シリンジ34の上端部に配置されている。圧縮空気ポート40は、圧縮空気収容部39に連続している。圧縮空気収容部39は、圧縮空気が溜められる部分である。圧縮空気収容部39の一部は、離型剤収容部38でもある。離型剤収容部38に離型剤L1が最大量溜められているときの圧縮空気収容部39の下限位置は、上限位置P1と同じである。また、離型剤収容部38からノズル16への離型剤L1の吐出動作が完了したときの圧縮空気収容部39の下限位置は、下限位置P4と同じである。
レギュレータ35は、圧縮空気供給源26からシリンジ34内に供給される圧縮空気の圧力を調整するために設けられている。レギュレータ35は、例えば、増圧弁と、圧縮空気を一定量大気開放する開放弁と、この開放弁を開閉する電磁ソレノイドと、を含んでおり、所定の電気信号を与えられることで、圧縮空気供給源26からの圧縮空気の気圧を調整する動作と、圧縮空気の少なくとも一部を大気開放する動作と、を択一的に行う電空レギュレータである。レギュレータ35は、制御部19によって制御される。
制御部19は、所定の入力信号に基づいて、所定の出力信号を出力する構成を有し、例えば、プログラマブルコントローラ(PLC)を用いて形成することができる。なお、制御部19は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)およびROM(Read Only Memory)を含むコンピュータを用いて形成されていてもよい。
制御部19は、ノズル16の変位動作と、離型剤ポンプ30からノズル16への離型剤L1の供給動作(ノズル16の噴霧動作)と、を制御するように構成されている。ノズル16から仕上型部7への離型剤L1の噴霧制御は、ノズル16からの噴霧量自体の制御や、噴霧量を固定した状態でのノズル16の上昇・下降速度の制御や、ノズル16からの離型剤L1の噴霧タイミングの制御によって行うことができる。もちろんノズル16からの離型剤L1の噴霧のオン−オフ制御でも所望の塗布が可能である。
制御部19は、搬送機構15と、変位機構17と、離型剤ポンプ30の開閉弁33と、離型剤吐出用のレギュレータ35と、に接続されており、これら搬送機構15、変位機構17および離型剤ポンプ30を制御する。制御部19は、搬送機構15に所定の指令信号を与えることで、搬送機構15の電動モータを駆動し、搬送機構15およびノズル16等を配列方向A1における所定位置に配置する。また、制御部19は、変位機構17に所定の指令信号を与えることで、変位機構17の電動モータを駆動し、変位機構17の先端部とともにノズル16を噴霧対象の仕上型部7に対して変位する。
また、制御部19は、レギュレータ35を制御することで、シリンジ34への圧縮空気の供給およびシリンジ34からの圧縮空気の排出を制御する。また、制御部19は、開閉弁33の開閉動作を制御する。これにより、制御部19は離型剤ポンプ30からノズル16への離型剤L1の供給を制御する。
上記の構成により、離型剤ポンプ30のシリンジ34に離型剤L1が吸い込まれるとき、制御部19は、開閉弁33を閉じるとともに、レギュレータ35を制御することで、シリンジ34の圧縮空気収容部39内の空気圧を、離型剤タンク28の内圧を調整しているレギュレータ27の圧力よりも低い状態にする(レギュレータ35から圧縮空気を逃がす)。これにより、図5(A)に示すように、シリンジ34の圧縮空気収容部39内の圧縮空気がレギュレータ35を通して大気開放され、シリンジ34内の圧縮空気の容量が減少する。このとき、離型剤タンク28からの離型剤L1は、逆止弁31の弁体31aを押し上げて中継管32を通してシリンジ34の離型剤収容部38内に進入する。離型剤L1が上限位置P1まで到達すると、制御部19は、レギュレータ35を制御することで、シリンジ34の圧縮空気収容部39内の空気圧を離型剤タンク28の内圧を調整しているレギュレータ27の圧力よりも高い状態にする(レギュレータ35からの圧縮空気の大気開放を停止させる)。これにより、逆止弁31の弁体31aが閉じ、シリンジ34への離型剤L1の流入が停止される。
次に、制御部19は、図3および図5(B)に示すように、開閉弁33を開く。これにより、レギュレータ35によって圧力調整された圧縮空気が、シリンジ34内の離型剤L1を押し出す。その結果、離型剤L1は、中継管32、開閉弁33、ホース36およびマニホールド22を介してノズル16に到達し、噴霧口16aから噴霧される。シリンジ34内の離型剤L1の上端位置が下限位置P4に到達すると、制御部19が開閉弁33を閉じる。これにより、離型剤ポンプ30からの離型剤L1の噴霧が完了する。
図3および図4を参照して、このような離型剤噴霧装置3における異常の有無を検出するために、離型剤供給監視装置50(以下では、単に監視装置50ともいう)が設けられている。
離型剤供給監視装置50は、検出部51と、制御部19と、を有している。すなわち、制御部19は、噴霧装置3の制御部であるとともに、離型剤供給監視装置50の一要素でもある。
検出部51は、離型剤噴霧装置3における離型剤L1の噴霧異常の有無を確認するために離型剤L1を検出するように構成されている。検出部51は、離型剤をノズル16へ供給する離型剤ポンプ30に設置されている。
検出部51は、本実施形態では、シリンジ34における離型剤L1の容積変化を検出する。より具体的には、検出部51は、シリンジ34の離型剤収容部38における離型剤L1の液面L1aの位置の変化を検出することで、離型剤L1の噴霧異常の有無を検出する。
検出部51は、光を検出する光センサ52,53を有している。各光センサ52,53は、シリンジ34の外周部に固定されている。各光センサ52,53は、受光部を有している。そして、各光センサ52,53は、受光部が検出した光の強さ等に応じた信号を検出信号として、制御部19へ出力する。各光センサ52,53は、受光部が検出した光の強さ等に応じた信号を検出信号として出力できればよく、具体的な原理は限定されない。
光センサ52は、上限位置P1の近傍で且つ上限位置P1よりも下方の上側検出位置P2に設置されており、離型剤L1が上側検出位置P2に存在しているときと、離型剤L1が上側検出位置P2に存在していないときとで、異なる検出信号を出力する。光センサ53は、下限位置P4の近傍で且つ下限位置P4よりも上方の下側検出位置P3に設置されており、離型剤L1が下側検出位置P3に存在しているときと、離型剤L1が下側検出位置P3に存在していないときとで、異なる検出信号を出力する。
このように、シリンジ34の長手方向に関して、上限位置P1と下限位置P4との間に上側検出位置P2と下側検出位置P3が配置されている。これは、シリンジ34内における離型剤L1の上端である液面L1aの位置では、離型剤L1がシリンジ34との相互作用で、凹型のメニスカスを形成することへの対策である。上限位置P1と下限位置P4との間に上側検出位置P2と下側検出位置P3を配置することで、離型剤L1とシリンジ34の相互作用によるメニスカスの影響を受けずに済む。前述したように、シリンジ34の少なくとも一部(本実施形態では全部)は、透光性を有している。このため、光センサ52,53は、透光部からなるシリンジ34を通して離型剤L1を非接触で検出する。
なお、本実施形態では、光センサ52,53を用いて離型剤L1を検出する構成を説明するけれども、この通りでなくてもよい。例えば、磁気センサ、感熱センサ等、離型剤L1の有無によって検出信号が異なる構造のセンサを、光センサ52,53に代えて用いてもよい。
噴霧装置3で生じる異常として、ノズル16の噴霧口16aからの離型剤L1の噴霧量が設計上の値から乖離する異常を例示できる。この異常として、(1)圧縮空気供給源26や開閉弁33やレギュレータ35、27や逆止弁31の弁の故障、または、離型剤L1もしくは圧縮空気用の配管の破れ等に起因する噴霧圧力変化、(2)開閉弁33の動作不良による噴霧時間の変化、(3)気温変化による離型剤温度(粘性)の変化、(4)ノズル16の噴霧口16aの目詰まりによる、離型剤L1の噴霧面積の変化を例示できる。
そして、噴霧装置3で生じる異常は、監視装置50で検出される。より具体的には、離型剤ポンプ30のシリンジ34による離型剤吐出異常が生じた場合には、離型剤ポンプ30による離型剤L1の吐出動作開始の後、離型剤L1の液面L1aが所定時間内に下側検出位置P3まで到達しないことが考えられる。また、離型剤ポンプ30のシリンジ34による離型剤吸込み異常が生じた場合には、離型剤ポンプ30による離型剤L1の吸込み動作開始の後、離型剤L1の液面L1aが所定時間内に上側検出位置P2まで到達しないことが考えられる。また、吸込み動作の後、開閉弁33を開く前(吐出開始前)に離型剤L1の液面L1aが上側検出位置P2を下回ることが考えられる。よって、本実施形態では、制御部19は、このような異常を、光センサ52,53による離型剤L1の検出の有無を通じて、検出する。
以上説明したように、本実施形態によると、検出部51が離型剤L1を検出することで、粘性の高い離型剤L1に関する噴霧異常をより的確に検出できる。
また、本実施形態によると、検出部51は、シリンジ34における離型剤L1の容積変化を検出する。この構成によると、検出部51は、離型剤噴霧時においてシリンジ34における変化の大きい要素としての離型剤L1の容積変化を検出することで、離型剤L1の噴霧異常をより的確に検出できる。より具体的には、検出部51は、離型剤収容部38における離型剤L1の容積変化を検出することで、離型剤L1の噴霧異常を検出できる。
また、本実施形態によると、検出部51は、離型剤収容部38における離型剤L1の液面L1aの位置変化を検出することで、離型剤L1の噴霧異常の有無を検出する。この構成によると、検出部51は、離型剤L1の液面L1aの位置変化を検出する簡易な構成で、離型剤L1の噴霧異常を検出できる。
また、本実施形態によると、検出部51の光センサ52,53は、離型剤L1を非接触で検出できる。これにより、粘度の高い離型剤L1が光センサ52,53にこびりつかずに済む。
また、本実施形態によると、光センサ52,53は、シリンジ34の透光部を通して離型剤L1を検出する。この構成によると、光センサ52,53が離型剤L1に接触することをより確実に防止できる。また、光センサ52,53をシリンジ34に埋め込む必要がなく、シリンジ34への光センサ52,53の設置位置の自由度をより高くできる。
また、本実施形態によると、シリンジ34の内径D1が3.0mm〜6.0mmに設定されている。シリンジ34の内径D1が3.0mm未満であると、離型剤L1の吐出後にシリンジ34内周面(壁面)に残った離型剤L1が表面張力によって、引っ付き、ブリッジを形成する(エアを巻き込んだ状態になる)。この状態で吸込みを行うと、上限検出位置P2に本来の液面L1aがくる前にブリッジ部分を液面L1aと誤認し、シリンジ34は、所定量を吸い込むことができなくなり、次の吐出時に定量吐出ができなくなる。また、シリンジ34の内径が3.0mm未満であると、粘性の高い離型剤L1がシリンジ34の内周面34aに粘着してしまい、シリンジ34内でスムーズに移動させ難いうえ、よりブリッジ形成しやすくなる。一方、シリンジ34の内径を3.0mm以上にすることで、シリンジ34内の離型剤L1の流動性を高くでき、離型剤ポンプ30の駆動に伴うシリンジ34内の離型剤L1のスムーズな移動を実現できるうえ、吐出後のブリッジの形成を抑制できる。その結果、検出部51による離型剤L1の検出をより正確に行える。また、シリンジ34の内径D1が6.0mmを超えると、シリンジ34内における離型剤L1の液面変化に対する離型剤L1の流量の変化が大きくなる。このため、シリンジ34内に離型剤L1が吸い込まれたときの離型剤L1の液面L1aの位置と、シリンジ34から離型剤L1が吐出されたときの離型剤L1の液面L1aの位置と、の変化が小さくなる。このため、検出部51は、離型剤L1の状態変化を正確に検出することが難しくなってしまう。すなわち、シリンジ34の内径D1を6.0mm以下にすることで、離型剤ポンプ30の駆動に伴うシリンジ34内での離型剤L1の液面変化をより大きくできる。これにより、検出部51は、離型剤L1をより正確に検出できる。
特に、シリンジ34がPTFE製で、シリンジ34の内径D1が3.0mm〜6.0mmで、且つ、離型剤L1のASTM‐D2196規格に従ったB型粘度計で測定温度が25度下において#4LV スピンドルを30秒回転させたときの粘度が1000cps以下である組み合わせが、離型剤L1のスムーズな流動と検出部51による正確な離型剤検出の点で好ましい。さらに、一回あたりの離型剤L1の噴霧量が0.3g程度の微少量である場合に、適した離型剤供給監視装置50を実現できる。
また、本実施形態によると、シリンジ34の離型剤収容部38の内周面34aにおける臨界表面張力が30mN/m以下である。この構成によると、シリンジ34の内周面34aに対する離型剤L1の濡れ性をより低くすることができる。これにより、離型剤ポンプ30の駆動に伴いシリンジ34内の離型剤L1がよりスムーズに移送される。よって、検出部51による離型剤L1の状態変化検出をより的確に行うことができる。
また、本実施形態によると、離型剤タンク28からノズル16までの離型剤L1の経路の中で、この経路から中継管32で分岐したシリンジ34内に一旦離型剤L1が溜められ、検出部51は、このシリンジ34内の流量変化を検出する。この構成によると、上記経路中における離型剤L1の流量に対するシリンジ34内の離型剤L1の量を少なくできる。その結果、検出部51が離型剤L1の噴霧量をより正確に測定できる。例えば、離型剤タンク28からノズル16までの離型剤L1の経路中の離型剤L1の流量を、分岐路を設けずに直接計測した場合、離型剤L1の計測流量に対する離型剤タンク28の離型剤L1の容量が大きく、その結果、正確な離型剤流量測定を行い難い。
以上の次第で、離型剤供給監視装置50によって、離型剤L1の噴霧異常をより的確に検出できる。これにより、噴霧ノズル16から仕上型部7への離型剤L1の噴霧異常をより確実に、かつ早期に発見できる。その結果、各セクション2で製造されるガラスびん103に製品不良が生じた場合の破棄数を減らすことができる。よって、ガラスびん103の歩留まりをより高くできる。
以上、本発明の実施形態について説明した。しかしながら、本発明は上記実施形態に限られず、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。なお、以下では、上述の実施形態と異なる点について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成には図に同様の符号を付して詳細な説明を省略する場合がある。
(1)上述の実施形態では、シリンジ34内において、離型剤L1と圧縮空気とが直接接する形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、図6に示すように、シリンジ34内に、離型剤L1と圧縮空気とを隔てるブロック55が設けられていてもよい。ブロック55は、シリンジ34の内周面34aの形状と同様の円筒状の外周面を有する、円柱状部材である。ブロック55が金属製(磁性体)である場合、光センサ52,53に代えて、光センサ52,53が配置される箇所に磁気センサを設置し、この磁気センサの検出信号を制御部19へ出力してもよい。
(2)上述の実施形態および変形例では、検出部51が非接触センサを用いて離型剤L1を検出する形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、さらに別の変形例に係る離型剤噴霧装置3の模式的な側面図である図7を参照して、離型剤ポンプ30に代えて離型剤ポンプ30Aが用いられるとともに、監視装置50に代えて監視装置50Aが用いられてもよい。図8(A)は図7に示す変形例の主要部を示す図であり、ピストン56が上限位置P1Aに位置している状態を示している。図8(B)は図7に示す変形例の主要部を示す図であり、ピストン56が下限位置P4Aに位置している状態を示している。
図7、図8(A)および図8(B)を参照して、離型剤ポンプ30Aは、逆止弁31と、中継管32Aと、開閉弁33と、シリンジ34Aと、ピストン56と、レギュレータ35と、を有している。
中継管32Aは、逆止弁31と、シリンジ34Aと、開閉弁33とを接続する管であり、本変形例では、シリンジ34Aと一体成形されている。中継管32Aの3つのポートに、それぞれ、逆止弁31、シリンジ34A、および、開閉弁33が接続されている。
シリンジ34Aは、圧縮空気によって離型剤L1を吸引する動作および離型剤L1を吐出する動作を択一的に行う。シリンジ34Aは、中空軸状に形成された部材であり、離型剤L1および圧縮空気が導入される。シリンジ34Aは、高圧の圧縮空気と、高圧の離型剤L1の双方が供給される。シリンジ34Aは、離型剤供給監視装置50Aによって離型剤L1の状態を監視される。本実施形態では、ピストン56を用いて離型剤L1の吸込みおよび吐出を行うため、シリンジ34Aの内周面34aAの濡れ性については大きな問題とはならない。本実施形態では、シリンジ34Aは、内部にL字状の空間が形成されている。
シリンジ34Aは、離型剤ポート37Aと、離型剤収容部38Aと、圧縮空気収容部39Aと、圧縮空気ポート40Aと、を有している。
離型剤ポート37Aは、離型剤L1が通過するためのポートであり、中継管32Aに接続されている。離型剤ポート37Aは、本実施形態では、シリンジ34Aの下端部に配置されている。離型剤ポート37Aは、離型剤収容部38Aに連続している。離型剤収容部38Aは、離型剤L1が溜められる部分である。離型剤収容部38Aの上限位置P1Aは、圧縮空気ポート40A寄りに設定されている。上限位置P1Aは、シリンジ34Aに離型剤L1が吸い込まれたときの液面位置の最高位置である。離型剤収容部38Aの下限位置P4Aは離型剤ポート37A寄りに設定されている。下限位置P4Aは、シリンジ34Aからノズル16への離型剤L1の吐出完了時における液面位置であり、シリンジ34A内における離型剤L1の最低位置である。前述したように、離型剤ポンプ30Aの一回の離型剤噴霧動作における離型剤L1の吐出量は、約0.3g程度と微小である。このため、上限位置P1Aと下限位置P4Aとの距離は、10数mm程度と微小である。
圧縮空気ポート40Aは、圧縮空気が通過するためのポートであり、レギュレータ35を介して圧縮空気供給源26に接続されている。圧縮空気ポート40Aは、本実施形態では、シリンジ34Aの側面に配置されている。圧縮空気ポート40Aは、圧縮空気収容部39Aに連続している。圧縮空気収容部39Aは、圧縮空気が溜められる部分である。
ピストン56は、シリンジ34A内に配置された円筒状部材である。ピストン56は、作動流体としての圧縮空気によってシリンジ34Aの軸線方向に沿う進退方向A2に移動し、この進退移動によって離型剤L1を吸引および吐出する。ピストン56は、レギュレータ35から圧縮空気が逃がされるとともに離型剤L1からの圧力を受けて下限位置P4Aから上限位置P1Aへ移動する。また、ピストン56は、レギュレータ35から圧縮空気を供給されることで、シリンジ34A内の離型剤L1を吐出する。このように、ピストン56は、圧縮空気によってシリンジ34Aの軸線方向に沿う進退方向A2に移動し、この進退移動によって離型剤L1を吸引および吐出する。
ピストン56の外周部にはOリング等の環状シール部材57が取り付けられており、ピストン56の外周部とシリンジ34Aの内周面34aAとの間を液密的および気密的に封止している。
ピストン56は、シリンジ34A内において、変位可能な領域が上限位置P1Aと下限位置P4Aとの間に規制されている。具体的には、シリンジ34A内に、上限ストッパ58および下限ストッパ59が設けられている。ストッパ58,59は、進退方向A2におけるピストン56の変位を所定範囲に規制する。
上限ストッパ58は、離型剤L1の液面が上限位置P1Aに到達したときにおけるピストン56の位置に対応する位置に設置されている。上限ストッパ58は、シリンジ34Aの内周面34aAから突出する小片状部分であり、例えば円環状に形成されている。上限ストッパ58は、ピストン56の上端面56aと接触することで、ピストン56が上方に変位することを規制する。
下限ストッパ59は、離型剤L1の液面が下限位置P4Aに到達したときにおけるピストン56の位置に対応する位置に設置されている。下限ストッパ59は、シリンジ34Aの内周面34aAから突出する段状部分であり、例えば円環状に形成されている。下限ストッパ59は、ピストン56の下端面56bと接触することで、ピストン56が下方に変位することを規制する。
制御部19による離型剤ポンプ30Aの駆動制御は、制御部19による離型剤ポンプ30の駆動制御と同じである。
離型剤供給監視装置50Aは、検出部51Aと、制御部19と、を有している。
検出部51Aは、噴霧装置3における離型剤L1の噴霧異常の有無を確認するために離型剤L1を検出するように構成されている。検出部51Aは、離型剤をノズル16へ供給する離型剤ポンプ30Aに設置されている。
検出部51Aは、本実施形態では、シリンジ34Aにおける離型剤L1の容積変化を検出する。より具体的には、検出部51Aは、進退方向A2におけるピストン56の位置を検出する。
検出部51Aは、変位センサ60を有している。変位センサ60は、シリンジ34Aに設置されている。変位センサ60は、接触式の変位計である。変位センサ60は、ハウジング61と、ハウジング61に支持された可動式のプローブ62と、を有している。
ハウジング61は、細長い軸状に形成されており、シリンジ34Aの上端部に固定されている。ハウジング61には、ニードル形状のプローブ62の一部が収容されている。プローブ62は、例えば、ハウジング61内に設けられた図示しないストッパによって、進退方向A2の移動範囲を所定範囲に規制されている。プローブ62の一部は、ハウジング61から進退方向A2に沿って突出している。シリンジ34Aの上端部に貫通孔34bが形成されており、ハウジング61およびプローブ62は、この貫通孔34bを通ってシリンジ34内に延びている。すなわち、プローブ62の少なくとも一部がシリンジ34内に配置されている。プローブ62は、図示しないばねによってピストン56側に向けて付勢されており、プローブ62の先端がピストン56の上端面56aに接触するように構成されている。
進退方向A2におけるピストン56の変位に連動してプローブ62も進退方向A2に一体的に変位する。ハウジング61に対するプローブ62の位置に応じた検出信号が、変位センサ60から制御部19へ出力される。変位センサ60の分解能は、約1μmと高性能であり、その結果、微小なノズル詰まりも検出できる。そして、進退方向A2のうち、ピストン56が離型剤L1を吐出するときの吐出方向A21(下方向)にピストン56が上限位置P1Aから所定値Δx1以上変位したとき、プローブ62は、ハウジング61に設けられたストッパに受けられる。これにより、プローブ62は、吐出方向A21への変位を規制される。すなわち、プローブ62は、離型剤L1の吐出時におけるピストン56の進出変位量が所定値Δx1以上の際に、ピストン56との連結を解除され一定位置に維持される。
上述の構成により、離型剤ポンプ30Aおよび検出部51Aは、離型剤ポンプ30および検出部51と異なり、離型剤L1の粘性に影響を受けずに離型剤L1の検出力(検出数値精度等)をより高くできる。また、ピストン56の直径を離型剤ポンプ30のシリンジ34の内径D1よりも大きくできるので、離型剤ポンプ30Aにおける液面変化量と、離型剤ポンプ30における液面変化量が同じでも、離型剤ポンプ30Aにおける離型剤L1の吐出量をより多くできる。これにより、検出部51Aで検出可能な離型剤L1の吐出量をより広くできる。
本実施形態では、上限位置P1Aと上側検出位置P2Aとが進退方向A2において同じに設定されている。これは、ピストン56の下端面56bは、離型剤L1の液面と異なり、常時平坦な状態が維持されるため、離型剤L1とシリンジ34Aとの相互作用によってメニスカスが形成されることを考慮する必要がないためである。一方で、下限位置P4Aから上限位置P1A側Δx2だけ進んだ箇所に、下側検出位置P3Aが配置されている。これは、プローブ62の変位量が大きいと、プローブ62の変位量に対する変位センサ60からの出力の変化量が大きくなり位置検出精度が低下するため、高い位置検出精度を確保するためにプローブ62の変位量を制限していることによる。そして、ピストン56が下限位置P4Aにあるとき、プローブ62とピストン56との間には、所定の隙間Δx2が空けられている。
なお、本実施形態では、変位センサ60を用いてピストン56の変位を検出する構成を説明するけれども、この通りでなくてもよい。例えば、磁気センサ、光センサ等、ピストン56の変位によって検出信号が異なる構造のセンサを、変位センサ60に代えて用いてもよい。
噴霧装置3で生じる異常は、監視装置50Aで検出される。より具体的には、離型剤ポンプ30Aのシリンジ34Aによる離型剤吐出異常が生じた場合には、離型剤ポンプ30Aによる離型剤L1の吐出動作の開始の後、ピストン56の下端面56bが所定時間内に下側検出位置P3Aまで到達しないことが考えられる。また、離型剤ポンプ30Aのシリンジ34Aによる離型剤吸込み異常が生じた場合には、離型剤ポンプ30Aによる離型剤L1の吸込み動作開始の後、ピストン56の下端面56bが所定時間内に上側検出位置P2Aまで到達しないことが考えられる。よって、本変形例では、制御部19は、このような異常を検出する。
以上説明したように、この変形例によると、ピストン56が設けられていることにより、ピストン56の移動に伴いシリンジ34Aの内周面34aA(壁面)付近の離型剤L1を含めて、シリンジ34A内の離型剤全体をスムーズに移送できる。
また、この変形例によると、検出部51Aは、ピストン56の動きを検出することで、シリンジ34Aから離型剤L1が設定通りに吐出されているか否かを、より正確に検出できる。
また、この変形例によると、検出部51Aは、プローブ62の変位を通じてピストン56の移動、すなわち、離型剤L1の噴霧状況を検出できる。
また、この変形例によると、プローブ62は、離型剤L1の吐出時におけるピストン56の進出変位量が所定値Δx1以上の際に、ピストン56との連結を解除され一定位置P3Aに維持される。この構成によると、プローブ62の移動量の許容値は、ピストン56の最大移動量未満で済む。このため、プローブ62の感度(ピストン56の移動に対するプローブ62の出力のゲイン)を高くできる。これにより、検出部51Aは、シリンジ34内における離型剤L1の状態変化を、より正確に検出できる。
また、この変形例によると、プローブ62の少なくとも一部がシリンジ34A内に収容されている。この構成によると、プローブ62がシリンジ34Aによって保護される。よって、プローブ62が異物に接触することで検出部51Aでの検出値が異常値となることをより確実に抑制できる。
また、この変形例によると、進退方向A2におけるピストン56の変位を所定範囲に規制するためのストッパ58,59が設けられている。この構成によると、ピストン56の移動量が大きくなりすぎずに済む。このため、プローブ62の移動量の許容値が小さくて済む。このため、プローブ62の感度を高くできる。これにより、検出部51Aは、シリンジ34A内における離型剤L1の状態変化を、より正確に検出できる。また、シリンジ34A内の圧力異常などによりピストン56が設定以上の吸込みを行った場合において、検出部51Aの破損を防ぐことができる。
また、本変形例によると、離型剤L1が存在していない箇所にプローブ62が配置されるので、離型剤L1の粘度の影響を受けにくい状態で変位センサ60による検出動作を行うことができる。
(3)また、上述の実施形態および変形例において、噴霧装置3のうち、離型剤L1が通過する通路等に保温用のヒータが設けられていてもよい。ヒータは、電熱ヒータであってもよいし、断熱材を含んでいてもよい。ヒータが設けられることで、例えば冬場における離型剤L1の温度を一定以上に維持できる。これにより、離型剤L1の粘度が高くなりすぎることを抑制できる。よって、離型剤L1がノズル16等で詰まること、すなわち離型剤L1の噴霧異常が生じることをより確実に抑制できる。
本発明は、離型剤供給監視装置、および、ガラスびん成形用金型への離型剤噴霧装置として、広く適用できる。
3 離型剤噴霧装置
5 粗型部(金型)
6 口型部(金型)
7 仕上型部(金型)
16 噴霧ノズル
30,30A 離型剤ポンプ(ポンプ)
34,34A シリンジ
34a 内周面
38,38A 離型剤収容部
40,40A 圧縮空気ポート(作動流体が通過するポート)
50,50A 離型剤供給監視装置
51,51A 検出部
52,53 光センサ
56 ピストン
58,59 ストッパ
62 プローブ
103 ガラスびん(ガラス成形品)
A2 進退方向
D1 シリンジの内径
L1 離型剤

Claims (15)

  1. ガラスびん成形用金型への離型剤を噴霧する離型剤噴霧装置における前記離型剤の噴霧異常の有無を確認するために前記離型剤を検出する検出部、
    を備えていることを特徴とする、離型剤供給監視装置。
  2. 請求項1に記載の離型剤供給監視装置であって、
    前記検出部は、前記離型剤を前記離型剤噴霧装置の噴霧ノズルへ供給するポンプに設置され、
    前記ポンプは、作動流体によって前記離型剤を吸引する動作および前記離型剤を吐出する動作を行うシリンジを含み、
    前記検出部は、前記シリンジにおける前記離型剤の容積変化を検出することを特徴とする、離型剤供給監視装置。
  3. 請求項2に記載の離型剤供給監視装置であって、
    前記シリンジは、前記作動流体が通過するポートと、前記離型剤が溜められる離型剤収容部と、を有していることを特徴とする、離型剤供給監視装置。
  4. 請求項3に記載の離型剤供給監視装置であって、
    前記検出部は、前記離型剤収容部における前記離型剤の液面位置の変化を検出することで、前記離型剤の噴霧異常の有無を検出することを特徴とする、離型剤供給監視装置。
  5. 請求項2〜4の何れか1項に記載の離型剤供給監視装置であって、
    前記検出部は、光を検出する光センサを含むことを特徴とする、離型剤供給監視装置。
  6. 請求項5に記載の離型剤供給監視装置であって、
    前記シリンジは、透光部を含み、
    前記光センサは、前記透光部を通して前記離型剤を検出することを特徴とする、離型剤供給監視装置。
  7. 請求項2〜請求項6の何れか1項に記載の離型剤供給監視装置であって、
    前記シリンジの内径が3.0mm〜6.0mmであることを特徴とする、離型剤供給監視装置。
  8. 請求項2〜請求項7の何れか1項に記載の離型剤供給監視装置であって、
    前記シリンジは、前記作動流体が通過するポートと、前記離型剤が溜められる離型剤収容部と、を有し、
    前記シリンジの前記離型剤収容部の内周面における臨界表面張力が30mN/m以下であることを特徴とする、離型剤供給監視装置。
  9. 請求項2〜請求項4の何れか1項に記載の離型剤供給監視装置であって、
    前記ポンプは、前記シリンジ内に配置されたピストンを有し、
    前記ピストンは、前記作動流体によって前記シリンジの軸線方向に沿う進退方向に移動し、この進退移動によって前記離型剤を吸引および吐出することを特徴とする、離型剤供給監視装置。
  10. 請求項9に記載の離型剤供給監視装置であって、
    前記検出部は、前記進退方向における前記ピストンの位置を検出することを特徴とする、離型剤供給監視装置。
  11. 請求項10に記載の離型剤供給監視装置であって、
    前記検出部は、前記ピストンの進退移動に連動して前記進退方向に変位するプローブを含むことを特徴とする、離型剤供給監視装置。
  12. 請求項11に記載の離型剤供給監視装置であって、
    前記プローブは、前記離型剤の吐出時における前記ピストンの進出変位量が所定値以上の際に、前記ピストンとの連結を解除され一定位置に維持されることを特徴とする、離型剤供給監視装置。
  13. 請求項11または請求項12に記載の離型剤供給監視装置であって、
    前記プローブの少なくとも一部が前記シリンジ内に収容されていることを特徴とする、離型剤供給監視装置。
  14. 請求項9〜請求項13の何れか1項に記載の離型剤供給監視装置であって、
    前記進退方向における前記ピストンの変位を所定範囲に規制するためのストッパをさらに備えていることを特徴とする、離型剤供給監視装置。
  15. 請求項1〜請求項14の何れか1項に記載の離型剤供給監視装置と、
    前記離型剤を供給するポンプと、
    前記ポンプから吐出された離型剤を噴霧する噴霧ノズルと、
    を備えていることを特徴とする、ガラスびん成形用金型への離型剤噴霧装置。
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